DE2635583C2 - Verfahren und Einrichtung zum Transport von im wesentlichen zylindrischen dünnwandigen Hohlkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Bei der automatischen Herstellung von Metallbehältcrn, beispielsweise Dosen, auf Stufenpressen wird ein durch Tiefziehen vorgeformter Napf auf mehreren, hintcreinandei angeordneten Umformstationen einer sukzessive sich steigernden Umformung unterzogen, indem die Wanddicke durch Abstrecken verringert und die Behältergröße entsprechend vergrößert wird. Dabei ist es von größter Wichtigkeit, daß die Stadien exakt im Arbcitslakl der Presse von einer Umformstation zur anderen transportiert v/erden.

Der Versuch, dünnwandige Hohlkörper für Verpakkungs/wecke auf Stufenpressen mit hoher Produktionsfrequenz herzustellen, ist bisher an der Tatsache gescheitert, daß es für diesen Sondereinsatz ein geeignetes Transportsystem nicht gab. Man kannte zwar das Schiencnsyslcm und die Schleppgreiferanlage, die nachstehend noch eingehender gewürdigt werden; vor deren Anwendung auf die Herstellung dünnwandiger Hohlkörper auf schnellaufefsden Maschinen mit entsprechend großen Werkzeugabständen schreckte man aber zurück, da diese Einrichtungen große zu beschleunigende Massen aufwiesen und auch die beim Zentrieren der Stadien an der neuen Umformstation erforderliche Präzision nicht gewährleisten konnten.

Eine bekannte, diesem Zwecke dienende Transportanlage weist beispielsweise zwei parallele Schienen auf, welche beidseits der Umformstrecke angeordnet und mit starren Greifern versehen sind. Die gegenseitigen in der Bewegungsrichtung des Formteils gemessenen Abstände dieser Greifer entsprechen den Abständen der einzelnen Umformstationen. Die Schienen sind mechanisch zwangsläufig so angetrieben, daß sie sich periodisch abwechselnd gegen die Stadien bewegen, mit diesen um den Abstand zweier benachbarter Umformstationen vorrücken und sich dann von den Stadien abheben, um in die Ausgangslage zurückzukehren. Die Greifer sind bei dieser Anlage armlose, klemmbackenförmige Bügel, die fest an den oszillierenden Schienen angeschraubt sind.

Derartige Anlagen haben sich zu^ Transport relativ dickwandiger Metallbehälter bei niedrigen Arbeitsfrequenzen zwar bewährt versagen aber — wie Versuche gezeigt haben — sobald mit höheren Hubfrequenzen (beispielsweise 120—200 pro Minute) gefahren wii d und es sich um dünnwandige und oberflächenempfindliche Metallbehälter handelt.

Die die Greifer tragenden Schienen setzen der Hubfrequenz durch ihre relativ große Masse eine nicht überschreitbare Grenze, oberhalb welcne·· die erforderlichen, ständig sich abwechselnden Beschleunigungen und Verzögerungen einfach nicht mehr realisierbar sind. Bei höheren Hubfrequenzen schlagen die Greiferschienen außerdem gegen die Stadien und beschädigen dieselben.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtungen liegt darin, daß sie sich für zweireihige, d. h. mit zwei parallelen Umformstrecken versehene Anlagen nicht oder nur unter Inkaufnahme beträchtlicher Nüchteile verwenden lassen. Da sich die Schienen nach dem Loslassen der Stadien nämlich zwecks Umgehung der Stadie .rundung relativ weit von der Umformstrecke nach •außen bewegen müssen, wäre es erforderlich, zwischen den beiden mittleren Schienen einer doppelspurigen Transporteinrichtung einen breiten Freiraum einzuplanen. was den Platzbedarf der Anlage erheblich vergrößert und auch einen größeren Kostenaufwand erfordert. Aus diesen Gründen konnten derartige, mit parallelen Schienen ausgerüstete Transporteinrichtungen bisher für den Transport dünnwandiger, oberflächenempfindlieher Behälter auf schnellaufenden Stufenpressen nicht eingesetzt werden. Da die jüngsten Bestrebungen der spanlosen Umformtechnik aber auf eine ständige Erhöbung der Hubfrequenzen und damit der Produktivität abzielen, hat der Einsatz dieser bekannten Transportsysterne eine G rein c erreicht, welche das Beschreiten neuartiger, grundsätzlich verschiedener Wege erforder lieh macht.

Dem Fachmann ist ferner bekannt, daß für den Stadientransport auf automatischen Stufenpressen auch die sogenannten Schleppgreifer verwendet werden. Es handelt sich hier um hebelartige, schwenkbar gelagerte und elastisch vorgespannte Greifer, welche auf einem hin- und hergehend angetriebenen Schlitten sitzen und paarweise zusammenwirken. Bei Erfassen einer Stadie werden jeweils zwei zusammengehörige Greifer durch die Schlittenbewegung unter Überwindung der elastischen Vorspannkraft über den Umfang der Stadie geschoben, bei der Freigabe der Stadien gleicherweise wieder ab-

gezogen. Die nicht zwangsläufig gesteuerten Greifer schleifen dabei auf der empfindlichen Oberfläche der Metallbehälter, weiche im allgemeinen eine Wanddicke von nur 0,3 bis 0,08 mm aufweisen und daher nach einem solchen Transport häufig Beulen und/oder Schlcifspuren zeigen, wodurch das anschließende Lackieren und Bedrucken erschwert bzw. ganz unmöglich gemacht wird.

Vor allem weisen aber auch diese Schleppgreifer einschließlich des zugehörigen Schlittens eine relativ große zu beschleunigende Masse auf und machen ferner beim Erfassen der Stadien einen beträchtlichen Lärm, der mit steigender Arbeitsfrequenz bis ins Unerträgliche gesteigert werden kann.

Auch läßt sich an den Arbeitsflächen der Schleppgreifer ein hoher fviaterialverschleiß feststellen, da hierfür selbstverständlich kein sehr harter Werkstoff verwendet werden kann. Dies kann bedeuten, daß die Greifer-Hf»lä(jf» hpim PJailprHAtriAK Af*r Δ nlacret in u'«»nifr«kn Tonrdn -B ·.—-—.--...— — -j,- ~..._D~.. ._ue,_u>.

ausgewechselt werden müssen.

Es ist daher verständlich, daß auch die Schleppgreifer den Anforderungen der modernen Umformtechnik hinsichtlich des Stadientransports nicht mehr gewachsen sind.

In einer prioritätsälteren jedoch nicht vorveröffentlichten Patentschrift, der CH-PS 6 13 135, wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von Dosenrümpfen vorgeschlagen, bei dem ein Hohlkörper von einer Bearbeitungsstation zur nächsten mittels schräg auf seine Außenwandung einwirkende Luftstrahlen weiterbefördert wird, sobald ein Umformungsvorgang beendet ist. Die den Transport bedingenden Druckluftstrahlen wirken dabei wie ein Druckluftpolster auf die jeweilige Napfwandung, um den Hohlkörper so in die beabsichtigte Bewegungsrichtung zu drängen. Der jeweilige Hohlkörper wird dabei an gegenüberliegenden Wandungsabschnitten angreifenden und genau auf den jeweiligen Dosendurchmesser eingestellte Abstandsschienen oder Führungsbahnwände begrenzt Man kann das Transportprinzip eines derartigen Hohlkörpers als ein Verdrängen infolge einseitigen Überdrucks kennzeichnen. Ein derartiges Transportprinzip eignet sich allenfalls für Transportzwecke mit einer mittleren Förderfrequenz und -leistung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Transport von im wesentlichen zylindrischen dünnwandigen Hohlkörpern zu schaffen, das bzw. die sich zum Einsatz an einer mehrstufigen Hochgeschwindigkeits-Umformungsmaschine eignet, um damit eine extrem hohe Arbeitsfrequenz zu erzielen und einen hi hohem Maße schonenden Transport der Hohlkörper sowie eine exakte Positionierung in den jeweils benachbarten Umformstationen zu erreichen.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist in den Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 7 im einzelnen gekennzeichnet- Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen der weiteren Patentansprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es bedeutsam, daß der Beginn einer Verlagerung eines sich in einer Umformstation oder einer Speicherstation befindlichen Hohlkörpers durch einen in der vorgesehenen Verlagerungsrichtung impulsartig auf die Hohlkörperaußenwand aufgebrachten Flüssigkeits- oder Flüssigkeits/Gasgemisch-Strahl eingeleitet wird, ohne daß funktionsnotwendig zwischen der Bahn und der Kontaktfläche des Hohlkörpers irgendein reibungsüberwindendes Polster erzeugt werden müßte. Allein der Flüssigkeits- oder Flüssigkeits/Gasgemisclistrahl verleiht dem zu verlagernden Hohlkörper einen solchen Beschleunigungsimpuls, daß damit die Transporibewegung eingeleitet und dann bis zur erneuten Positionierung des Hohlkörpers an seinem Transportziel beibehalten wird.

Da jeder durch einen Impuls beschleunigte Körper sich in der Anstoßrichtung weiterbewegen würde, wäre

ίο das erfindungsgemäße Verfahren, würde es allein die Bewegungseinleitung des Hohlkörpertransports umfassen, auf die Anwendung an Herstellungsmaschinen beschränkt, deren Bearbeitungsstationen durch geradlinige Förderbahnen miteinander verbunden sind. Damit jedoch die erfindungsgemäßc Transporlweisc des Hohlkörpers möglichst universell, d. h. auch bei innerhalb einer gemeinsamen Ebene gekrümmt liegenden Transportbahnen, beispielsweise zwischen den Arbeiissiatio-ηεη mehrstufiger Umformmaschine!} eir.geseiz! werden kann, ist erfindungsgemäß ein Leitorgan vorgesehen, welches den sich in Bewegung befindlichen Hohlkörper auf einer auf die jeweiligen Maschinenanforderungen abgestimmten Förderbahn entlangführt, damit er, angetrieben von dem beivegungseinleitenden Flüssigkcitsimpuls, zuverlässig in sein Transportziel gelangen und dort sicher positioniert werden kann.

Dank dieser Anordnung ergeben sich, wie durch Versuche bes!ätigt werden konnte, die folgenden Vorteile:

1. Es gibt kein zu bewegendes Transportsystem und daher auch keine zu beschleunigenden Massen mehr. Im Gegensatz zu den bekannten Anlagen, welche zum Transport eines Dosenrumpfes von 100 g Gewicht eine Schlittenmasse von mindestens 60 kg in einer Minute mindestens 100 mal beschleunigen und wieder abbremsen mußten, arbeitet das neue Transportsystem praktisch massenfrei.
2. Aufgrund dieser Unabhängigkeit von der Masse der Transportorgane, kann, wie experimentell nachgewiesen wurde, ohne weiteres mit einer Arbeitsfrequenz von 200 bis 250 Hüben pro Minute gerarbeitet werden. Das neue Transportsystem läßt sich somit ohne weiteres auch den schnellsten bekannten Bearbeitungsanlagen anpassen.

3. Durch den Wegfall der mechanischen Antriebsteile kann der gegenseitige Abstand der Werkzeuge einer Stufenpresse beliebig gewählt werden, da die Wahl der Transportwege dem Konstrukteur völlig freigestellt ist Auch kann der Übergang von einer

so Stufenpresse zur anderen mittels des gleichen Systems erfolgen.

4. Die Anlage arbeitet äußerst geräuscharm, da der direkte Kontakt Metall auf Metall praktisch wegfällt

5. Auch empfindliche Teile, wie extrem dünnwandige Blechdosen oder Kunststoffteile, können schonend transportiert werden, da kein mechanischer Kontakt zwischen den Transportorganen und den Teilen stattfindet

6. Regulierungen und Anpassungen des Systems lassen sich auf einfachste Weise vornehmen, da die Einzeldüsen leichler zu handhaben sind als die eng miteinander verflochtenen Teile einer mechanischen Anlage.

7. Durch den Wegfall der großen bewegten Massen wird Energie gespart

8. Die Transporteinrichtungen benötigen so gut wie keinen zusätzlichen seitlichen Platz, so daß auch

mehrere parallele Bcarbeitiingsanlagen bei praktisch gleichem Raumbedarf erstellt werden können.

9. An den Einzelteilen der Transporteinrichtung tritt praktisch kein Verschleiß mehr auf.

10. Die Wartung der Einrichtung ist äußerst einfach.

11. Die Einrichtung weist eine außerordentliche Flexibilität bei der Umstellung auf andere Produktgröß;;?sauf; die mechanischen Transportanlagen erfordert' bekanntlich beim Übergang auf ein anderes Produkt, daß ein Großteil der mechanischen Teile, mindestens aber sämtliche Greifer, ausgewechselt werden.

12. Sollten tatsächlich einmal beträchtliche Änderungen erforderlich sein, so läßt sich die neue Einrichtung als Ganzes auswechseln.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiei einschließlich einiger Konstruktionsvarianten veranschaulicht.

F i g. 1 ist eine vereinfachte Perspektivdarstellung einer Transporteinrichtung an einer mehrstufigen Umformpressc zur spanlosen Herstellung metallischer Hohlkörper,

Fig.2 ist eine Draufsicht auf eine ähnliche Einrichtung.

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie Ill-III in Fi g. 2,

Fig.4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig.2, und

F i g. 5—7 zeigen Varianten der Einrichtung.

Die Fig. I und 2 zeigen eine Einrichtung zur Herstellung on Metalldosen, auf welcher die Dosenrohlinge von einem Umformwerkzeug zum andern transportiert werden. Die als Beispiel gewählte Anlage weist mehrere in Arbeitsrichtung hintereinander liegende Umformstalioncn la, Xb, lcund Xdauf, deren Arbeitsachsen unterschiedliche Abstände a. b und c haben. Jede der Umformslationen Xu bis Xd weist ein Werkzeugunterteil 2, 3,4,5 sowie ein darüber angeordnetes, nicht dargestelltes Werkzeugoberteil auf. Durch einen im Werkzeugoberteil vorgesehenen Stempel wird ein bereits vorgeformter Dosenrohling C durch einen im Werkzeugunterteil angeordneten Abstreckziehring gestoßen und dabei umgeformt. Die Details der Umformung und der hierzu erforderlichen Einrichtung sind für die vorliegende Erfindung ohne Belang und können gegebenenfalls dem Schweizerischen Patent Nr. 5 50 620 entnommen werden. Nach jeder Umformung muß der Dosenrohling im Arbeitstakt der Umformwerkzeuge zum Nachbarwerkzeug transportiert werden. Die hierzu erforderliche Einrichtung bildet den Gegenstand der Erfindung und wird nachstehend beschrieben.

Gemäß Fi g. 1 und 2 ist an jeder Umformstation eine Förderdüse 6a·, Sb, 6c, örfangeordnet, die über eine Sammelleitung S an das Kühl- und Schmiersystem der Werk/.euganlaige angeschlossen ist und mit der an der Stufenpresse bereits vorhandenen Kühl- und Schmieremulsion beschickt wird.

Die dargestellte Einrichtung wird nachstehend so beschrieben, daß die Beaufschlagung der Förderdüsen nur mit Kühl- und Schmieremulsion erfolgt was an derartigen Umformanlagen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Fördereinrichtung auch mit anderen Flüssigkeiten, beispielsweise Leitungswasser, oder auch mit einem Flüssigkeits-Gasgemisch (ζ. B. Wasser/Luft) betrieben werden kann. Die ausschließliche Beschickung der Förderdüsen mit Gas (z. B. Druckluft) hat sich aus verschiedenen Gründen nicht bewährt und kommt daher nicht in Betracht.

Der Förderdüse 6a ist ein Steuerventil 7 zugeordnet, das den Emulsionszulauf im Arbeitstakt der Maschine abstellt und wieder freigibt. An der Mündung der Förderdüse 6a treten somit im Betrieb der Anlage sehr rasch aufeinander folgende Förderstrahlen auf, deren Frequenz anhand des Steuerventils 7 auf einfachste Weise verstellbar ist. Auch die Strahlstärke läßt sich durch bekannte Steuerorgane regulieren.

ίο An jedem Umformwerkzeug sind ferner zwei übereinander angeordnete Auffangorgane 8a. 8b, 8c, 8cf bzw. 9a, 9b, 9c, 9d vorgesehen (vergl. auch F i g. 2), deren Konturen dem zu transportierenden Dosenrohling C angepaßt sind. Diese Auffangorgane bestehen beispielsweise aus Gummi oder einem Kunststoff und sollen bezüglich ihrer Härte und Formgebung so auf Material, Form und Geschwindigkeit der Dosenrohlinge C abgestimmt sein, daß diese ohne Rückpralleffekte aufgefangen und exakt positioniert werden können. Selbstverständlich wäre es auch möglich, an jedem Werkzeug statt zweier Auffangorgane 8a/9a eine größere Anzahl oder nur ein einziges Auffangorgan vorzusehen. Die Auffangorgane könnten z. B. auch aus Metall hergestellt und auf ihrer Auffangflächc mit einem Fluidkissen (z. B.

Luftkissen) versehen sein.

Die Auffangorgane sind so angeordnet, daß die bei ihnen ankommenden und zum Stillstand gebrachten Dosenrohlinge C genau in der Umformstellung positioniert sind. Um die rasche und exakte Positionierung unter allen Umständen zu gewährleisten, sind auf der den Auffangorganen gegenüberliegenden Seite der Dosenrohlinge C Positionierungsdüsen 10a, 10f>, 10c, 10d angeordnet, deren austretende Strahlen (hier ebenfalls Kühl- und Schmieremulsion) gegen die Außenwand der Dosenrohlinge gerichtet sind. Auch die Beschickung dieser Positionierungsdüsen erfolgt in Abhängigkeit von dem Arbeitsrhythmus der Maschinen durch Steuerorgane, die später anhand der Fig.2 noch erläutert werden. Im Gegensatz zu den Förderdüsen können die Positionierungsdüsen jedoch einen kontinuierlichen,

d. h. ununterbrochenen Strahl aufweisen (Düse 10c/ Fig.2) und je nach Bedarf auch nur mit einem Gas, beispielsweise Druckluft, beschickt werden.

Zwischen den einander benachbarten Umformstationen \al\b, ib/tc etc. sind bogenförmige Führungsbahnen 11 (F i g. 2) angeordnet auf welchen die Dosenrohlinge C mit ihren Bodenflächen gleiten. Beidseits jeder Führungsbahn 11 werden die Dosenrohlinge C durch gekrümmte Leitschienen 12 geführt. Diese Leitschienen 12 können beispielsweise, wie F i g. 1 zeigt, an Stützen 13 befestigte Führungsbänder aus rostfreiem Stahlblech oder Kunststoff sein. Am Eingang zur ersten Umformstation ist ein Einlaufblech 14 angebracht. Auch die Leitschienen 12 könnten grundsätzlich in Form eines breiteren Bandes ausgeführt sein. Auch dürfte es in den meisten Fällen genügen, die Dosenrohlinge C durch ein einziges, die äußere Krümmung der Führungsbahn 11 begrenzendes Leitorgan zu führen (vgl. den Obergang von Ic nach id).

Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Der am Umformwerkzeug la ankommende Dosenrumpf Cwird zunächst durch einen kurzen Strahlimpuls der Positionierungsdüse 10a in die exakte Bearbeitungslage an den Auffangorganen 8a/9a gebracht, worauf die Umformung durch den nicht dargestellten Stempel erfolgt und der Dosenrohling C in das Werkzeugunterteil 2 hineingestoßen wird. Sobald die Umformung erfolgt

ist und der Dosenrohling seine Lage auf der Transportebene gemäß F i g. 1 wieder erreicht hat, erhält er durch die Förderdüse 6a einen genau berechneten Bewegungsimpuls, der ihn bis zur Nachbarstation Ib bringt. Dabei gleitet der Dosenrohling auf der Führungsbahn 11 und wird seitlich durch die Leitschienen 12 geführt.

Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß für die Förderung die an der Maschine vorhandene Kühl- und Schmieremulsion verwendet werden kann, die dem Kühl- und Schmiersystem entnommen und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Pumpe auf den gewünschten Druck, beispielsweise 1 bis 10 bar, gebracht wird. Die Schmierwirkung dieser Emulsion begünstigt den Transport des Dosenrohlings auf der Führungsbahn 11 und entlang der Leitschienen 12, da dadurch der Reibungskoeffizient wesentlich vermindert und eine größere Fördergeschwindigkeit ermöglicht wird. Diese Tatsache ist bei derartigen Anlagen, die mit Arbeitsfrequenzen zwischen 100 und 200 Takten pro minute betrieben werden, von ausschlaggebender Bedeutung.

Die Förderdüsen 6a bis 6c/und die Positionierungsdüsen 10a bis iOd sind selbstverständlich genau aufeinander abgestimmt, so daß jede Düse im richtigen Moment einsetzt. Nach Belieben können selbstverständlich noch zusätzliche Düsen angebracht werden, welche zur Korrektur des Bewegungsverlaufes der Dosenrohlmge zwischen zwei Umformwerkzeugen dienen können.

Nachdem der Dosenrohling Can der Umformstation \b eingetroffen und durch die Düse 10b zum Anliegen an die Auffangorgane Sb/9b gebracht ist. erfolgt ein weiterer Umformvorgang, an den sich wiederum ein Bewegungsimpuls der Förderdüse 6b anschließt. Auf diese Weise kann der Dosenrohling äußerst rasch von einer Station zur andern befördert und exakt positioniert werden.

Da keinerlei mechanische Transportorgane benötigt werden, kann mit extrem hoher Frequenz gearbeitet werden, deren obere Grenze somit nicht durch das Fördersystem, sondern durch die zumutbare Produktionskadenz der Umformwerkzeuge gegeben ist.

Gemäß F i g. 2 kann die Steuerung des auf der Förderdüse 6a austretenden Ernulsionsstrahles anstatt mittels des Ventils 7 (F i g. 1) auch durch eine Prallplatte 15 erfolgen, die durch ein Steuerorgan 16 (beispielsweise einen druckluftbetätigten Schalter) im Arbeitsrhythmus der Umformwerkzeuge zurückgezogen bzw. vor die Düsenmündung geschoben wird (Doppelpfeil). Am Auffangorgan 8a kann ferner ein Gerät 17 zur Positionskontrolle angebracht sein, das die Einrichtung bei falscher Position des Dosenrohlings C abschaltet. Dieses auf Kontakt ansprechende Gerät ist bekannt und wird daher in seinen Einzelheiten nicht beschrieben. Die Förderdüse 6b wird durch ein Ventil 18 gesteuert, das mit einem Schaltgerät 19 gekoppelt ist und den Förderstrom periodisch absperrt.

Eine weitere Variante ist bei der Förderdüse 6c angewendet. Hier ist die Düse an einem Schwenkorgan 20 drehbar gelagert und kann durch einen Hebel 21 um den Winkel cc verschwenkt werden. Die Betätigung des Hebels 21 erfolgt durch ein Schaltglied 22.

Zur Steuerung der Düse 6d dient eine Strahlablenkplatte 23, die in diesem Falle mit der Werkzeugbewegung, beispielsweise mit dem Stempel oder dem Abstreifer der Presse, gekoppelt ist.

Sämtliche Förderdüsen können von der gemeinsamen Sammelleitung 5 aus gespeist werden.

Die beschriebenen Varianten der Düsensteuerung lassen sich selbstverständlich auch auf die Positionierungsdüsen 10a bis iOd anwenden. F i g. 2 zeigt übrigens eine weitere Steuerungsart, gemäß welcher eine Strahlablenkplatte 24 durch eine Stange 25 um eine Achse 26 verschwenkbar ist. Da sich das Gelenk 28 bei Bclütigung auf einem Kreisbogen um die Achse 26 bewegt, muß auch die gesamte Steuervorrichtung 29 um eine Achse 27 verschwenkbar sein. Die Steuervorrichtung 29 kann beispielsweise ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Kolben/Zylinder-Aggregat sein. Auch hier

ίο können sämtliche Positionierungsdüsen 10a bis 10c/ durch eine gemeinsame Betätigungsstange 30 vom Hauptantrieb der Maschine aus gesteuert und alle Positionierungsdüsen durch eine Sammelleitung 31 beschickt werden.

F i g. 3 zeigt den Dosenrohling (Tauf einem Ausstoßer 32 der Maschine. Der Dosenrohling C befindet sich ic. der exakten Bearbeitungslage an den beiden Auffangorganen 8c, 9c die durch ein U-Profil 8' miteinander vcr-

DÜuucn Sifiu.

Eine Variante der Einrichtung zeigt Fig. 5 in einer vereinfachten Draufsicht. Bei dieser Anlage erfolgt der Transport der Dosenrohlinge C nicht direkt von einer Umformstation la zur anderen Ib, sondern über eine Zwischenstation 33, an welcher der Dosenrohling Ckeine Umformung erfährt. Die Zwischenstation 33 ist insbesondere für Anlagen mit großem gegenseitigem Abstand der Umformstationen la und ib gedacht, bei welchen der Bewegungsimpuls einer einzigen Förderdüse zur Überbrückung dieses Abstandes nicht ausreichen würde. Die Einrichtung zeigt wiederum Auffangorgane 34a, von welchen der Dosenrohling C durch eine Förderdüse 6a zur Zwischenstation 33 befördert wird, wo er durch die Förderdüse 35, die über ein Ventil 36 gesteuert wird, einen weiteren Bewegungsimpuls erhält und schließlich an der Umformstation 16 anlangt. Die Führung erfolgt hier teils über die verlängerten Arme der Auffangorgsne 34a bis 34c, teils über vertikale Rohre 37, teils über seitliche Verlängerungen 33' der Zwischenstationein oder, wie nach Fig. 1, durch Leitschienen 37, die beispielsweise auch Bögen 37' aufweisen können. Am Beispiel einer weiteren Zwischenstation 38 .,t gezeigt, daß diese nicht unbedingt dem Zylinderprofil der Dosenrohlinge Cangepaßtsein müssen.
Sämtlichen Auffangorganen 8a bis 8d (F i g. 2) und 34a bis 34c(Fig.5) ist gemeinsam, daß deren Auffang- bzw. Führungsflächen, an weichen die Dosenrohlinge C anliegen bzw. entlangwandern, so auslaufen müssen, daß sie die Dosenrohlinge in die gewünschte Richtung leiten. Dies bedeutet, daß bei gekrümmter Ausführungsform die Leitlinie Γ die Innentangente im Endpunkt P des gekrümmten Teiles ist (Fig.2). Bei entsprechend versetzter Werkzeuganordnung könnte an den Zwischenstationen 33 und 38 auch eine mechanische Bearbeitung stattfinden.

F i g. 6 zeigt eine Anwendung des Erfindungsgedankens auf einer Anlage, bei welcher die Dosenrohlingc entweder von einer Maschine zur anderen transportiert werden, oder zwischen den Werkzeugen der gleichen Maschine große Abstände vorliegen.

Nachdem die Dosenrohlinge C beim Auffangorgan 39a eingetroffen sind und durch die Positionierungsdüse 40 exakt positioniert wurden, erfolgt die Bearbeitung, worauf die Förderdüse 41a in Funktion tritt. Auf einer durch Leitschienen 42 begrenzten Förderbahn 43 ge-"langt der Dosenrohling C dann zu einer Zwischenstation 44, die eine Art Zwischenspeicher (Pufferstalion) darstellt. Von hier aus werden die Dosenrohlinge C, sobald sie bis zum Auffangorgan 45 vorgerückt sind.

durch die Förderdüse 46 zur nächsten Bearbeitungsstation 47 weiter befördert, die ebenfalls wieder ein Auffangorgan 39£> und eine Förderdüse 41 i> aufweist.

Bei der Beschreibung der bis jetzt besprochenen Ausrührungsbeispiele wurde stillschweigend vorausgesetzt, daß die Umformwerkzeuge der beteiligten Maschinen mit vertikaler Arbeitsachse arbeiten, d.h. daß sich der Umformstempel von oben nach unten in die Matrize hineinbewegt. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips auf Maschinen mit horizontaler Arbeitsachse ist jedoch ebenfalls möglich und in F i g. 7 veranschaulicht. Der Einfachheit halber sind nur zwei liegende Werkzeuge 48 und 49 gezeigt, wobei angenommen wird, daß ein Dosenrohling C in Pfeürichtung 51 von einer Station 48 zur andern Station 49 transportiert werden soll. Auch in diesem Falle ist ein direkter Transport in Richtung des Pfeiles 51 nicht möglich, da die Abfangorgane dann direkt in der verlängerten Bewegungsbahn der Doscnrohlinge liegen und zum Ausweichen aus dieser Bahn hersusbewegt werden müßten. Aus diesem Grunde ist oberhalb der Werkzeuge eine Führungsbahn 52a angeordnet, auf deren Unterseite 52' sich die Doscnrohlinge C entlang bewegen. Die Dosenrohlinge C werden zu diesem Zweck durch eine Förderdüse 53a tangential an die Führungsbahn 52a geschossen und die Führungsbahn 52a mündet auch wieder tangential in Richtung des Auffangorganes 54b. Auch hier sind Positionierungsdüsen 55a und 550 zur exakten Positionierung der Dosenrohlinge Cvorgesehen. Im Bereiche der Mündungen dieser Positionsdüsen 55aJ55b ist die Führungsbahn 52a durchbrochen. Eine Förderdüse 53i> schießt den Dosenrohling nach der Bearbeitung dann gegen die nächste Führungsbahn 526.

Wie bereits erwähnt wurde, arbeiten die Förderdüsen entweder mit einer Flüssigkeit (vorzugsweise der in der Anlage vorhandenen Betriebsflüssigkeit) oder mit einem Flüssigkeits-Gasgemisch. Die Beschickung der Förderdüsen mit Gas allein, insbesondere Druckluft, /cig! soviele unerwünschte Nebeneffekte, daß sie sich für die erfindungsgemäße Einrichtung als nicht zweckmäßig erwies. Insbesondere konnten bei dem Transport metallischer Hohlkörper auf einer mehrstufigen Umformanlage folgende Nachteile bei reinem Druckluftbetrieb festgestellt werden:

— Die Stabilität der Hohlkörper während des Transporlvorganges läßt sehr zu wünschen übrig; d. h., daß sich die Hohlkörper leicht von ihrer Unterlage abheben und kippen;

— aufgrund der Kompressibilität der Luft ergeben sich leicht unerwünschte Rückpralleffekte;

— der Energieverbrauch bei Verwendung von Druckluft ist unvergleichlich höher als bei Verwendung der Schmier- und Kühlemulsionen;

— mit Druckluft läßt sich ein geschlossener, gerichteter Strahl nur schwer und dann auch nur auf kurze Strecken erreichen.

odisch betätigten Absperrventiles einerseits zu unerwünschten Druckwellen im Leitungssystem führt und andererseits einen relativ großen gerätetechnischen Aufwand bei beschränkter Lebensdauer erfordert. Daher hat sich die mechanische Ablenkung eines kontinuierlich aus der Förderdüse austretenden Sträiiles im vorliegenden Falle als zweckmäßiger erwiesen. Wie anhand der Ausführungsbeispiele dargestellt wurde, kann hierzu entweder eine Prallplatte verwendet werden, welche periodisch vor die Düsenmündung bewegt wird, oder kann die Düse selbst periodisch um einen bestimmten Drehwinkel verschwenkt werden. Beide Methoden haben den Vorteil konstanter Flüssigkeitsströmung, so daß Pulsationen und damit unerwünschte Rückwirkungen auf das komplette Hydrauliksystem vermieden werden.

Bei Verwendung eines einzigen Förderstrahles pro Bearbeitungsstation hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Strahl knapp unterhalb des Schwerpunktes des zu transportierenden Teiles anzusetzen. Es ist selbstverständlich aber auch möglich, mehrere Förderstrahlen zu verwenden, wobei die Förderdüsen als Runddüsen oder Langlochdüsen ausgebildet sein können.
Der praktische Anwendungsbereich der beschriebenen Einrichtung dürfte in vielen Fällen auch sehr niedrige Förderfrequenzen umfassen, während eine Steigerung bis 250 Stück pro Minute und mehr ohne weiteres möglich ist.
Es wurde erwähnt, daß die zu transportierenden Teile nach der Ankunft an den Umformstationen zweckmäßigerweise positioniert werden. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn beispielsweise eine spanlose Umformung durch Tiefziehen oder Abstreckziehen erfolgt und das umzuformende Teil genau koaxial zum Stempel angeordnet sein muß. Anstelle der zu diesem Zwecke auf der Zeichnung gezeigten Positionierungsdüsen könnten an den Auffangorganen gegebenenfalls auch Saugdüsen oder Haltemagnete angebracht sein.
Die Führungsbahnen bestehen beispielsweise aus einem Kunststoff (z. B. Polytetrafluorethylen) oder rostfreiem Stahl.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich zwar auf das Abstreckziehen von Metalldosen, doch läßt sich das beschriebene Transportverfahren uuf alle mehrstufigen Anlagen anwenden, auf welchen die zu transportierenden Teile eine irgendwie geartete mechanische Bearbeitung erfahren.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Diese Nachteile entfallen, wenn die Beschickung der Förderdüsen mit einer Flüssigkeit oder einem Flüssigkeits-Gasgemisch erfolgt, wobei in letzterem Fall z. B. Emulsion und Druckluft einer Mischdüse, zugeführt werden und gemeinsam aus der Düsenöffnung austreten.

Die Steuerungsart der Förderdüsen muß dabei von Fall zu Fall den örtlichen Verhältnissen angepaßt werden. Im allgemeinen läßt sich jedoch sagen, daß die Steuerung der Düsenbeschickung mittels eines peri-

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Transport von im wesentlichen zylindrischen dünnwandigen Hohlkörpern mit beschädigungsempfindiicher Außenfläche, bzw. deformationsanfälliger Wandung, insbesondere bei der Herstellung solcher Hohlkörper aus metallischen vorgeformten Näpfen durch Tief- und Abstreckziehen in einer mehrstufigen Hochgeschwindigkeits-Umformmaschine, wobei die Hohlkörper zumindest für die Dauer ihrer Bearbeitung in den Umformstationen dieser Maschine durch Auffang- und Positionierorgane präzise plaziert und wandseitig abgestützt und jeweils im Anschluß an eine Bearbeitung von der entsprechenden Umformstation zur nächsten bzw. zumindest einer zwischen zwei Umformstationen liegenden Speicherstation, abgestimmt auf den Arbeitstakt der Maschine mit Hilfe eines auf den jeweiligen *k>hlkörper einwirkenden Fördermediurr.s auf einer seitlich begrenzten Transportbahn fortbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung der jeweiligen Fortbewegung eines Hohlkörpers ein einziger Flüssigkeitsoder Flüssigkeits/Gasgemischstrahl in der vorgese- henen Bewegungsrichtung auf einen zur Bewegungsrichtung hinteren Abschnitt der Hohlkörper-Außenwand impulsartig aufgebracht wird und daß dann der sich aus der betreffenden Umformstation herausbewegende Hohlkörper, an seiner Außenwand durch mindestens ein die seitliche Begrenzung der Transportbahn bildendes Leitorgan geführt, zu der das jeweils nachfolgende Iransportziel bildenden weiteren Umfo.-m- oder Speicherstation geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeits- oder Flüssigkeits/ Gasgemischstrahl auf einen knapp unterhalb des Schwerpunkts des Hohlkörpers liegenden Bereich des hinteren Hohlkörper-Außenwandabschnitts impulsartig aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrahl aus einer bei der Bearbeitung der Hohlkörper in den Umfangsstationen benötigten Kühl- und Schmieremulsion gespeist wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ankunft eines jeweiligen Hohlkörpers an dem entsprechenden Transportziel dieser durch mindestens einen weiteren, gegen die Hohlkörper-Außenwand gerichteten Kühl- und Schmieremulsionsstrahl gegen ein Auffang- und Positionierorgan gedrängt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Hohlkörpern in einer Umformungsmaschine, deren Umformungsstationen vertikal gerichtet arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper von einer Umformstation zur benachbarten auf einer innerhalb einer waagerechten Ebene gekrümmt verlaufenden Bahn befördert und dabei durch das entsprechend gekrümmte Leitorgan, das sich auf der Krümmungsaußenseite dieser Bahn befindet, geführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Hohlkörpern in einer Umformungsmaschine, deren Umformstationen horizontal gerichtet arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper von dem impulsartig aufgebrachten Flüssigkeits- oder Flüssigkeits/Gasgemisch-Strahl aus ihrer wandseitig aufliegenden Positionierung in der betreffenden Umformstation heraus und gegen die Gleitfläche einer oberhalb der Umformstation liegenden konvex gekrümmt verlaufenden Innenfläche des Leitorgans befördert und zur nächsten Uniformstation wieder entsprechend der Krümmung nach unten gelenkt werden.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, an einer Hochgeschwindigkeits-Umformungsmaschine mit mehreren Umformstationen (la—Id), in denen sich jeweils Tiefzieh- bzw. Abstreckwerkzeuge befinden, sowie einer Auffang- und Positionieranordnung (8a—d, 9a—d, 39a. 396: 54a, 54Zj) zur Ausrichtung eines jeweiligen Hohlkörpers (C) im entsprechenden Arbeitsbereich eines Werkzeugs und mit einer Leitung (S) zum Zuführen des Fördermediums zu jeder Umformstation, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arbeitsbereich eines Werkzeugs mit dem des jeweiligen Nachbarwsrkzeugs, direkt oder unter Einschaltung einer oder mehrerer Zwischenstationen, über eine Führungsbahn (11, 43) mit mindestens einem Leitorgan (12; 37, 42; 52a, b) verbunden ist, daß im Arbeitsbereich jedes Werkzeugs mindestens eine Förderdüsc (6a—d, 41a, b; 53s. b) mit in Richtung der jeweiligen Förderbahn weist-nder Strahlwirkung angeordnet ist, welche über die Leitung (S) mit einer Flüssigkeil oder einem Flüssigkeits/Gasgemisch beschickbar ist und daß jeder Förderdüse eine Steuerungsanordnung (7; 16; 15; 21, 22) zugeordnet ist, welche den aus der jeweiligen Förderdüse austretenden Strahl in Abhängigkeit von der Transportfrequenz der Hohlkörper (C) impulsartig steuert.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Steiieningsiinordntmg für die Förderdüsen (6a—d;4ia. 6;53a. £>J Absperrventile (7) sind, die den Flüssigkeilsstrahl der Förderdüsen periodisch im Takt der jev,jils gewünschten Transportbewegung der Hohlkörper unterbrechen.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Steuerungsanordnung für die Förderdüsen Ablenkorgane (15, 16; 21, 22) aufweist, die einen aus den Förderdüsen (6a—d: 41a. b; 53a. ύ/kontinuierlich austretenden Flüssigkeitsstrahl periodisch ablenken.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlablenkorgane als Prallelemente (15) ausgebildet sind, die durch Steucrorganc (16) periodisch in die Bahn der Strahlwirkungsrichtung hineinbeweg- und wieder herausverliigcrbar sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlablenkorgane Schwenkvorrichtungen (21, 22) aufweisen, welche die Förderdüsen (6a—d, 41a, b; 53a, b) periodisch aus der vorgesehenen Bewegungsbahn der Hohlkörper (C) heraus- und wieder hineinschwenken.

12. Einrichtung nach Anspruch 7, mit hori/ontalcr Arbeitsrichtung der Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei einander benachbarten Werkzeugen (43,49) ein nach oben konvex gewölbtes Leitorgan (52a. b) angeordnet ist und die Förderdüsen (53a, b) schräg nnch oben auf die Leitorgane gerichtet sind, derart, daß die Hohlkörper (C) durch den Förderstrahl impulsarlig schräg nach oben verlagert und an der entsprechend nach unten weisenden Fläche (52') der Führungsbahn ent-

lang geführt werden.

13. Einrichtung nach Anspruch 7, mit vertikaler Arbeitsrichtung der Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet. da8 jeweils zwei einander benachbarte Werkzeuge durch eine gekrümmte Führungsbahn (11, 43) miteinander verbunden sind, welche einen waagrechten Führungsboden sowie mindestens auf der Außenseite der gekrümmten Führungsbahn mindestens ein seitliches Leitorgan (12, 37, 42) aufweist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf der Innenseite der gekrümmten Führungsbahn mindestens ein seitliches Leitorgan (12,42) angeordnet ist

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane (12; 37; 42; 52a, b) aus einem Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluorethylen, bestehen.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane (12; 37; 42; 52s, b) aus einem nichtrostenden Stah! bestehen.

17. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitsbereich jedes Werkzeuges, der Auffang- und Positionieranordnung (8a— d, 9a— d; 43a—c, 39a, 396; 54a, 54b) gegenüberliegend, mindestens eine Positionierungsdüse (10a—d; 40; 55a, b) vorgesehen ist, durch weiche der Hohlkörper gegen das Auffang- und Positionierorgan gedrängt wird.

18. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffang- und Positionieranordnung (8a—J: 9a—d; 34a—c-, 39a, 39Z>; 54a, 54b) mindestens auf der den zu transportierenden Teilen zugewandten Fläche aus einem Werkstoff besteht dessen Stoßabsorptionsvermögen entsprechend auf die Form, den Werkstoff und den Bewegungsimpuls des ankommenden Hohlkörpers (C) abgestimmt ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Leitorgane (12; 37; 42; 52a, b) abnehmbar an der Umformungsmaschine angeordnet sind.